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　　預熱雖然是為燒成做準備的階段，是為燒成服務的，但預熱是燒成過程必須有的步驟。通過預熱緩慢地將坯體溫度升至燒成所需要的溫度，只所以要緩慢升溫，是避免升溫過急時坯體產生裂紋，不讓坯體還沒有進入燒成階段就已經變成廢品了。

    預熱過程是坯體和氣體相互作用的結果，預熱帶的變化集中在兩方面，一方面是進入預熱帶的坯體隨時間的變化，即隨著它在窯內所處位置的不同自身所發生的變化，另一方面就是窯內熱氣體隨時間變化所發生的變化。

    1.預熱帶的作用

    窯預熱帶有脫水干燥和加熱坯體二個作用。整個預熱帶可以分為二個階段，首先是經過低溫階段，即從常溫到120℃，在此期間內，坯體內的殘余水分蒸發。其次，窯內的廢煙氣繼續加熱坯體，提高磚坯溫度直到燃料的燃點（煤炭的燃點為600℃左右）以上，為燃料燃燒創造條件。

    坯體入窯時，都帶有一定的殘余水分（一般情況下為5~6%），坯體內殘余水分的多少，決定預熱時間的長短。假如入窯坯體重2.5公斤，入窯時殘余含水率為6%（干基），那么每塊坯體就要排出0.15公斤的水，需要在預熱階段蒸發出去。蒸發一公斤水約需要5016千焦的熱量，所以，要蒸發這么多的水就需要足夠的時間和752.4千焦的熱量。入窯坯體的殘余水分越高，則所需的干燥時間也越長，燒成的進度也越慢。

    2. 燒成時預熱帶的變化

    預熱過程是坯體和氣體相互作用的結果，預熱帶的變化集中在兩方面，一方面是進入預熱帶的坯體隨時間的變化，即隨著它在窯內所處位置的不同自身所發生的變化，另一方面就是窯內熱氣體隨時間變化所發生的變化。

    已經干燥的坯體進入窯預熱帶后，首先與溫度高于自己的窯內高溫氣體接觸，由于兩者之間存在一定的溫度差，也就是說兩者之間存在溫度梯度，在溫度梯度的作用下，兩者進行交換，力求使溫度相同，熱量達到平衡，氣體將部分熱量傳遞給坯體，使坯體溫度升高。坯體與氣體之間的對流換熱的方式傳遞熱量。獲得熱量的坯體，表面溫度先升高，然后以傳導傳熱的方式使內部的溫度也升高。隨著熱交換過程的進行，坯體的許多技術指標都發生了變化。

    坯體在預熱帶預熱時，首先排出了其中的干燥殘余水分，其次排出了礦物內部的化學結合水，同時，礦物中的低燃點有機可燃物在預熱帶也被依次燃燒掉，部分具有揮發性質的物質，也會隨著坯體被加熱而從不坯體中揮發出去，經過這一系列的變化后，坯體的重量要比剛入窯時的重量輕一些，這一階段坯體的重量是由重到輕的階段，即在窯的預熱帶，坯體的重量是逐步減小的。

    干燥后的干坯在入窯的時候，其中仍然含有小于6%的干燥殘余水分，在預熱帶就會將這部分殘余水分全部排出坯體，為燒成做準備。同時，在生產磚瓦產品的原料中，礦物內部還會有一部分與礦物組成相關的水分，或是礦物內部的一個氧原子和二個氫原子的比例存在的隱性水分，也叫做化學結合水。這部分水分在坯體在預熱帶被加熱到400℃的時候也逐漸被排出。直至全部水分都已經被排出坯體后，才能進入燒成帶燒成。所以，坯體含水率在預熱帶是逐步降低的，直到坯體含水率為零。

    只所以要排出坯體中的水分，是因為對燒成制品來說，水分是不良成分，且水的沸點較低（100℃），水化后體積膨脹較大（22.4倍），容易使被燒制品在沒有被燒結的情況下就產生裂紋或使制品炸裂。

    坯體在預熱時不僅有物理變化，同時伴隨著一定的化學變化。首先是原料中所含的有機可燃物在較低溫度下燃燒，即其與氧氣結合產生劇烈的氧化反應。其次是坯體中各種礦物自身的變化及礦物之間的化學反應，或是礦化學反應。

    坯體中最主要、也是含量最高的成分石英在預熱帶就有較大的變化，隨著坯體在預熱帶被不斷加熱，石英的晶型按下列形式進行轉化。在被加熱到117℃時，石英由γ-鱗石英狀態轉變為β-鱗石英狀態，并且有0.2%的體積膨脹，而且這一過程是可逆的。即為：

    γ-鱗石英 →β-鱗石英+0.2%。

    隨著溫度繼續上升，當坯體溫度達到163℃時，其內部石英的變化又會進行，其中β-鱗石英就轉變成α-鱗石英，并伴有0.2%的體積變化，這一過程也是可逆的。即：β-鱗石英 α-鱗石英+0.2%。

    當窯預熱帶溫度達到180~270℃這一范圍時，石英組分中的β-方石英要轉變成α-方石英，再伴隨有2.8%的體積變化，這一變化也是可以可逆進行的，結果如下：β-方石英 α-方石英+2.8%。

    在預熱帶573℃的地方，β-石英要轉變成α-石英，體積變化，0.82%，即為：β-石英 α-石英+0.82%。

    在坯體被預熱的時候，不但石英組分本身有上述變化，而且其它組分之間也發生著劇烈的化學變化。

    在預熱帶溫度為450~550℃之間，CaO和Fe₂O₃發生反應，生成鐵酸鈣，隨著溫度進一步提高，鐵酸鈣轉變成鐵酸二鈣，即：

    CaO+Fe₂O₃→CaFe₂O₄

    CaOFe₂O₄→Ca₂Fe₂O₅

    在坯體溫度達到600℃時，坯體中的MgO和Fe₂O₃發生固相反應，生成鎂鐵礦物。即：MgO+Fe₂O₃→MgFe₂O₄

    同時，一些低熔點的礦物會在預熱帶高溫段熔融，使坯體中出現液相。

    3.預熱帶的長度

    預熱坯體的熱源，來自窯燒成帶流向排煙口的高溫廢煙氣，煙氣在預熱帶坯垛中流動時，不斷與坯體進行濕熱交換，把熱量傳給坯體，帶走坯體蒸發的水分，最后變成溫度低、濕度大的氣體由排煙口排出。所以，預熱帶愈長，煙氣與坯體熱交換的機會增多，煙熱得到了充分利用，既能降低燒成燃耗，又能增加坯體預熱時間，使預熱充分，提高坯體的預熱質量。

    預熱帶長度一般為25米~30米。

    如果預熱帶過短，低于25米甚至更短時，坯體與高溫煙氣相遇后，表面急劇升溫，水分蒸發很快，內部傳熱遲緩，水分擴散很慢，結果在坯體內部產生很大的內應力，從而使坯體產生裂紋。而且高溫煙氣在窯內的流程短，熱能未經充分利用就從排煙口排出窯外，加大了窯爐燒成的燃料消耗。

如果預熱帶過長，超過30米甚至更長時，煙氣在窯內的流程延長，與坯體濕、熱交換過多，最后在預熱帶前端形成溫度較低、濕度很大的潮濕氣體，這種氣體與低溫并且是過干的坯體相遇，容易發生“凝露”、“回潮”現象，破壞制品質量。同時，預熱帶過長時，前面排風口排出的煙氣溫度低，不但不能增加窯內抽力，反而要減慢窯燒成的火行速度。

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